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文檔簡介

第7章模具CAD/CAM基礎(chǔ)知識(shí)本章概述MasterCAM

CAD-CAM

一體化軟件,它集二維繪圖、三維實(shí)例、曲面設(shè)計(jì)、體素拼合、數(shù)控編程、刀具路徑模擬及真實(shí)感模擬于一身。教學(xué)目標(biāo)1.通過實(shí)例的介紹,掌握軟件的使用。2.學(xué)習(xí)CAM的應(yīng)用技術(shù),能合理運(yùn)用CAM軟件。第7章模具CAD/CAM基礎(chǔ)知識(shí)7.1

二維圖形繪制實(shí)例7.2

曲面的建立7.3

三維繪圖(CAD)實(shí)例7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用7.1二維圖形繪制實(shí)例通過兩個(gè)實(shí)例來熟悉二維圖形的繪制方法。例4繪制如圖7一1所示的二維零件圖。(1)構(gòu)圖首先在副主功能區(qū)依次單擊構(gòu)圖面T、視角T為俯視圖,構(gòu)圖深度Z為“0”。(2)繪制基準(zhǔn)線在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、L直線、H水平線命令,用抓點(diǎn)的模式輸入(0,45)、(0,-45)。單擊V垂直線命令,同樣用抓點(diǎn)的模式輸入(0,22)、(0,-22)。在主功能區(qū)依次單擊X轉(zhuǎn)換、O單體補(bǔ)正命令,在繪圖區(qū)里彈出的對(duì)話框中設(shè)置處理方式為“復(fù)制”、次數(shù)為“1”次、補(bǔ)正距離為“25",單擊O確定命令,先點(diǎn)擊中心垂直線,然后點(diǎn)擊其左邊,以同樣的方式點(diǎn)擊中心垂直線,然后點(diǎn)擊其右邊。下一頁返回7.1二維圖形繪制實(shí)例(3)繪制圓弧在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、A圓弧、R點(diǎn)半徑圓命令,輸入半徑為"17.5",用抓點(diǎn)的模式選擇I交點(diǎn)、分別點(diǎn)擊水平線、中心垂直線,得R17.5的圓。同樣繪制出R10、R5的圓(圖7-2)。(4)繪制切線在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、L直線、T切線、2兩弧命令,單擊外圓,依次作切線,所得如圖7一3所示。

(5)修剪圓弧在主功能區(qū)依次單擊M修整、T修剪延伸、3三個(gè)物體命令,依次點(diǎn)擊線1,2和圓弧5處,修剪左圓弧。以同樣的方法修剪右邊的圓弧。在主功能區(qū)依次單擊M修整,B打斷,2打成兩段命令,把φ35mm的大圓在水平線處打成兩段。用同樣的方法修剪,依次點(diǎn)擊線1,3和圓弧7處,點(diǎn)擊線2,4和圓弧8處,修剪的結(jié)果如圖7一4所示。上一頁下一頁返回7.1二維圖形繪制實(shí)例

(6)作中心小圓的凹槽在主功能區(qū)依次單擊X轉(zhuǎn)換、O單體補(bǔ)正命令,彈出補(bǔ)正的對(duì)話框,設(shè)置處理的方式為“復(fù)制”,次數(shù)為“1”次,補(bǔ)正距離為“L4",選擇中心垂直線L1,,點(diǎn)擊左邊進(jìn)行補(bǔ)正得垂直線L3。同樣,在補(bǔ)正對(duì)話框中,設(shè)置補(bǔ)正的方式為“復(fù)制”,次數(shù)為“1”次,補(bǔ)正的距離為“3",選擇水平線L2進(jìn)行補(bǔ)正,點(diǎn)擊水平線的上下兩側(cè),獲得兩條水平線L4、L5,所得結(jié)果如圖7一5所示修剪多余的線段,在主功能區(qū)依次單擊M修整、T修剪延伸、2兩個(gè)物體命令,依次選擇左邊補(bǔ)正的垂直線1處和水平線2處,同樣,點(diǎn)擊垂直線1處和水平線3處;單擊上層功能表命令,依次M修整、T修剪延伸、1單一物體命令,依次選擇水平線2處和圓4處、水平線3和圓4處進(jìn)行修剪;單擊上層功能表命令,單擊D分割物體命令,依次點(diǎn)擊圓4處、水平線2和3處進(jìn)行修剪;所得結(jié)果如圖7一6所示。上一頁下一頁返回7.1二維圖形繪制實(shí)例(7)旋轉(zhuǎn)中心小圓及凹槽在主功能區(qū)依次單擊X轉(zhuǎn)換、R旋轉(zhuǎn)、W視窗、W視窗內(nèi)命令,指定視窗的第一角點(diǎn)和第二角點(diǎn),將凹槽和小圓選中,單擊D執(zhí)行命令,用抓點(diǎn)的模式單擊I交點(diǎn)命令,選擇中心垂直線和水平中心線,彈出一個(gè)對(duì)話框,選擇方式為“移動(dòng)’,次數(shù)為“1次”,旋轉(zhuǎn)的角度為“45",單擊O確定命令,所得結(jié)果如圖7一7所示(8)改變基準(zhǔn)線的線型、顏色及層別在主功能區(qū)依次單擊S屏幕、A改變屬性命令,彈出如圖7-8所示的對(duì)話框,在對(duì)話框選擇顏色為白色,層別為“2",線型選“中心線”,單擊O確定命令,點(diǎn)擊各條水平和垂直基準(zhǔn)線,所得結(jié)果如圖7一9所示。上一頁下一頁返回7.1二維圖形繪制實(shí)例例5繪制如圖7一10所示的二維零件圖。(1)構(gòu)圖首先在副主功能區(qū)依次單擊構(gòu)圖面T、俯角T為俯視圖,構(gòu)圖深度Z為“0”

(2)繪制矩形在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、R矩形、2兩點(diǎn)命令,依次輸入左下角坐標(biāo)(0,0),右上角坐標(biāo)(135,150),回車,完成第一個(gè)矩形。同樣,輸入左下角坐標(biāo)(25,25),右上角坐標(biāo)(65,125),回車,完成第二個(gè)矩形,如圖7一11所示。(3)大矩形倒圓角在主功能區(qū)依次單擊M修整、F倒圓角命令,單擊R圓角半徑命令,輸入“15",單擊A圓角角度命令,設(shè)置為“S",單擊T修整方式命令,設(shè)置為“Y“,單擊C串連圖素命令,串連大矩形的邊,單擊D執(zhí)行命令,所得結(jié)果如圖7一12所示。上一頁下一頁返回7.1二維圖形繪制實(shí)例(4)繪制小矩形四角的圓在主功能區(qū)依次單擊繪圖、A圓弧、R點(diǎn)半徑圓命令,輸入半徑為“10",在抓點(diǎn)的模式中,選擇I交點(diǎn)命令,單擊矩形兩條邊確定P1為圓心,作圓;用同樣的方式確定其他三個(gè)圓,結(jié)果如圖7一13所示(5)修剪小矩形在主功能區(qū)依次單擊M修整、T修剪延伸、3三個(gè)物體命令,依次點(diǎn)擊直線L1和直線L2,點(diǎn)擊要求保留的圓弧C,,完成一個(gè)角的修剪;用同樣的方法可以修剪其他三個(gè)角。在主功能區(qū)依次單擊M修整、F倒圓角命令,單擊R圓角半徑命令,輸入“0“單擊A圓角角度命令,設(shè)置為“s",單擊T修整方式命令,設(shè)置為“Y",單擊C串連圖素命令,串連小矩形的邊,單擊D執(zhí)行命令,所得結(jié)果如圖7一14所示。上一頁下一頁返回7.1二維圖形繪制實(shí)例

(6)平移在主功能區(qū)依次單擊X轉(zhuǎn)移、T平移、W視窗命令,選擇小矩形,單擊D執(zhí)行、R直角坐標(biāo)命令,輸入平移向量“X75",這時(shí)彈出一個(gè)對(duì)話框,如圖7一15所示,在對(duì)話框中選擇“復(fù)制”,次數(shù)為“3'次,單擊O確定命令,所得結(jié)果如圖7一16所示。上一頁返回7.2曲面的建立

每一個(gè)物體都是由多個(gè)曲面構(gòu)成的,而一個(gè)曲面里包含許多綴面或斷面,這些綴面熔接在一起形成一個(gè)曲面,最后由幾個(gè)曲面形成物體的外形。因?yàn)橛?jì)算機(jī)的計(jì)算能力不斷增加和曲面模型化技術(shù)的開發(fā),因此現(xiàn)在CAD/CAM系統(tǒng)中曲面模組化已經(jīng)能夠完整準(zhǔn)確地繪制出一個(gè)特別復(fù)雜的工件外形。曲面模組化被廣泛地應(yīng)用于繪制設(shè)計(jì)和制造復(fù)雜的工件外形(如輪船、飛機(jī)、汽車、摩托車等的外形),亦可用于制作各種帶有曲面的金屬模具、塑料模、金屬鑄造用的木模等。常見的曲面類型有:昆氏曲面、舉升曲面、旋轉(zhuǎn)曲面、直紋曲面、掃描曲面和牽引曲面。下一頁返回7.2曲面的建立7.2.1三維線形框架的建立

建造曲面的基本是首先建立一個(gè)三維的線形框架,線形框架用于表現(xiàn)一個(gè)曲面中的關(guān)鍵部分。所謂三維線形框架是使用邊界或關(guān)鍵性線條來描述一個(gè)曲面,定義一個(gè)曲面的邊界或橫斷面的特征。與曲面不同的是,三維線形框架只是在建造曲面的時(shí)候作為曲面模組的“參數(shù)”,不能直接用于產(chǎn)生三維刀具路徑。1.構(gòu)建平面的概念

在構(gòu)建三維線形框架的前,首先要選擇正確的構(gòu)圖平面。下面通過一個(gè)實(shí)例來說明。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立在副菜單區(qū)單擊構(gòu)圖面T、俯角T命令將視角和構(gòu)圖面都設(shè)置為俯視圖。單擊Z:0.000命令,輸入”-50“,設(shè)定Z軸深度為50.

在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、A圓弧、P極坐標(biāo)命令,單擊C圓心點(diǎn)命令,輸入圓心坐標(biāo)(o,o),半徑“20",起始角度“0”和終止角度“180",繪制出如圖7一17所示的圓。在副菜單區(qū)單擊構(gòu)圖面T、視角T命令,將視角和構(gòu)圖面都設(shè)置為前視圖,這是從前視圖看到的是一條線段(圖7一18)。按照上面的方法同樣輸入圓心坐標(biāo)(o,o),半徑“20",起始角度“0”和終止角度“180"。把視角和構(gòu)圖面再設(shè)置為側(cè)視圖,用同樣的方法輸入同樣的值,得如圖7一19所示的結(jié)果。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立

在副菜單區(qū)單擊視角T命令,將視角設(shè)置為等角視圖,如圖7一20所示,可以看到三個(gè)半圓的不同空間位置,這就是利用了構(gòu)圖面和Z軸深度來完成的。這里的Z軸的深度不是空間的Z軸,而是指二維構(gòu)圖面上兩個(gè)坐標(biāo)軸以外的第三個(gè)軸,即縱深。2.三維線形框架的建造

同樣還是通過一個(gè)實(shí)例(圖7一21)來說明如何建造一個(gè)完整三維線形框架。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立在副菜單區(qū)單擊構(gòu)圖面T、視角T命令,將構(gòu)圖面和視角都設(shè)置為側(cè)視圖,同時(shí)設(shè)置Z軸的深度為“50"。在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、R矩形、1一點(diǎn)命令,輸入矩形的寬度"80"、高度“30",中心點(diǎn)(0,0)。單擊回主功能表返回,依次單擊C繪圖,A圓弧、P極坐標(biāo)、c圓心點(diǎn)、M中點(diǎn)命令,單擊矩形的一邊L1,,以確定其中點(diǎn)為圓心點(diǎn),輸入半徑”20"、起始角度“180"、終止角度“360",所得結(jié)果如圖7一22所示。單擊回主功能表返回,依次單擊M修整、B打斷、2兩斷命令,在繪圖區(qū)依次單擊P1、P2、P3、P4點(diǎn),該操作把矩形的L1邊打斷成三條線段;單擊回主功能表返回,依次單擊D刪除、O僅某圖素、L直線命令,并選擇P2點(diǎn)和P4點(diǎn)之間的那一段線段,結(jié)果如圖7-23所示。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立單擊回主功能表返回,依次單擊C繪圖、F倒圓角、R圓角半徑命令,輸入“6”,在圖7一23中依次單擊P5、P6和P7、P8點(diǎn),系統(tǒng)生成兩個(gè)倒圓角,如圖7一24所示。在副菜單區(qū)單擊構(gòu)圖面T、視角T命令,將構(gòu)圖面和視角設(shè)置為前視圖,設(shè)定Z軸深度為“0”。在主功能區(qū)依次單擊區(qū)X轉(zhuǎn)換、T平移、D執(zhí)行、R直角坐標(biāo)命令,輸入“-70,0“,彈出如圖7一25所示的對(duì)話框,選擇復(fù)制,單擊O確定按鈕,單擊視角T命令,將視角設(shè)置為I等角視圖,結(jié)果如圖7一26所示。然后單擊構(gòu)圖面T,3空間繪圖命令,將構(gòu)圖面設(shè)置為構(gòu)圖面3D。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立

單擊回主功能表命令,在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、L直線、E任意線段命令,在繪圖區(qū)依次把P1點(diǎn)和P2點(diǎn)、P3點(diǎn)和P4、P5點(diǎn)和P6點(diǎn)相連接,同樣對(duì)線形框架的另一半用相同的方法連接,結(jié)果如圖7一21所示。

3Z一深度控制

MasterCAM三維繪圖對(duì)正視圖、俯視圖、側(cè)視圖的法向面的深度控制很重要,要弄清楚X軸、Y軸、Z軸的方向,對(duì)繪制線框模型圖非常有用,有如圖7-27所示的四種情況。7.2.2線型框架建造曲面上一頁下一頁返回7.2曲面的建立

曲面模型是在線框模上用六種曲面進(jìn)行處理后得到的曲面模型,是用來繪制工件曲面的真實(shí)形狀。它用來顯示邊界和表示工件的真實(shí)形狀,使它具有有立體感,不僅能在曲面上進(jìn)行編輯和著色,而且可以直接產(chǎn)生刀具路徑來加工曲面。下面介紹幾種曲面模組的使用方法。

1.舉升曲面和直紋曲面

舉升曲面和直紋曲面是順接至少兩條曲線或串連曲線構(gòu)建的曲面,這兩個(gè)選項(xiàng)構(gòu)建同樣的曲面。但舉升曲面是一條平滑的順接曲線,直紋曲面是一條線性順接曲線。在構(gòu)建舉升曲面和直紋曲面時(shí),很重要的一個(gè)問題是要注意在哪個(gè)位置選取曲線或串連曲線,一定按曲線的順序在同一邊選取,使串連方向一致,否則得出不同的結(jié)果。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立

例6在圖7一28中繪制一燈座,用舉升曲面建立曲面模型。

(1)繪圖7一28的過程

①在俯視圖的三個(gè)深度繪制一矩形和兩個(gè)圓。在副菜單區(qū)單擊構(gòu)圖面T、視角T命令,將構(gòu)圖面設(shè)置為俯視圖,視角設(shè)置為等角軸側(cè)視圖,設(shè)定Z軸深度為“0”,。單擊C繪圖、R矩形、1一點(diǎn)命令,輸入寬度“50”、高度“50”,用抓點(diǎn)的模式確定中心(0,0)

在副菜單區(qū)單擊Z:0.000命令,設(shè)置Z軸深度為“一30"。單擊C繪圖、A圓弧、R點(diǎn)半徑圓命令,輸入半徑“45",用抓點(diǎn)的模式確定原心(0,0)上一頁下一頁返回7.2曲面的建立

設(shè)置Z軸深度為“一55",用同樣的方式繪制一個(gè)半徑“60",圓心為(0,0)的圓。②矩形倒圓角。在副菜單區(qū)單擊Z:-55.00命令,設(shè)置Z軸深度為“0”。單擊M修整、F倒圓角命令,輸入半徑“8“,單擊c串連圖案,單擊矩形的邊使之串連,單擊D執(zhí)行命令進(jìn)行倒圓角。③將矩形旋轉(zhuǎn)300。在主功能區(qū)依次單擊X轉(zhuǎn)換、R旋轉(zhuǎn)命令,選擇要旋轉(zhuǎn)的圖素,單擊D執(zhí)行,選擇旋轉(zhuǎn)圓心(0,0),在繪圖區(qū)彈出如圖7一29所示的對(duì)話框。選擇移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)角度為“30",并按確定,結(jié)果如圖7一28所示

(2)繪制舉升曲面在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、U曲面、L舉升曲面命令,串連矩形和兩個(gè)圓,注意串連方向要一致,然后單擊命令,完成舉升曲面的繪制,如圖7一30所示。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立

例7在圖7一31中構(gòu)建直紋曲面。

(1)繪圖7-31的過程在副菜單區(qū)單擊構(gòu)圖面T、視圖T命令,將構(gòu)圖面和視角設(shè)置為側(cè)視圖,設(shè)定Z軸深度為“50”。在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、A圓弧、P極坐標(biāo)、C圓心點(diǎn)命令,輸入圓心坐標(biāo)(0,0)、半徑“20”、起始角度“0”、終止角度“180”,便可繪出一半圓弧。設(shè)定Z軸深度為“-50”。用同樣的方法繪制圓心坐標(biāo)(0,0)、半徑“20”、起始角度“0”終止角度“180”的圓弧。

在副菜單區(qū)單擊構(gòu)圖面T、視角T命令,將構(gòu)圖面和視角設(shè)置為前視圖,設(shè)定z軸深度為“60"。在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、A圓弧、P極坐標(biāo)、c圓心點(diǎn)命令,輸入圓心坐標(biāo)(0,0)、半徑“25"、起始角度“0"、終止角度“180",便可繪出一半圓弧。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立

設(shè)定Z軸深度為“-60"。用同樣的方法繪制圓心坐標(biāo)(0,0)、半徑“25"、起始角度“0"終止角度“180”的圓弧。在副菜單區(qū)單擊視角T命令,將視角設(shè)置為等角視圖,所得結(jié)果如圖7一32所示。在副菜單區(qū)單擊構(gòu)圖面T命令,將構(gòu)圖面設(shè)置為空間繪圖。在主功能區(qū)依次單擊C繪圖,L直線,E任意線段命令,在繪圖區(qū)依次連接P1和P2點(diǎn),P3和P4點(diǎn)、P5和P6點(diǎn)、P7和P8點(diǎn),所得結(jié)果如圖7一31所示。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立(2)繪制直紋曲面

在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、U曲面、U直紋曲面、s單體命令,定義外形,在繪圖區(qū)中單擊P1和P2點(diǎn),單擊D執(zhí)行命令;同樣單擊P5和P6點(diǎn),單擊D執(zhí)行命令,所得直紋曲面如圖7一33所示。(3)直紋曲面著色

在主功能區(qū)依次單擊X屏幕、D曲面顯示、H著色命令,彈出如圖7一34所示的對(duì)話框。選擇使用著色命令,單擊O確定命令,所得結(jié)果如圖7一35所示。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立2.昆氏曲面昆氏曲面模組是由四個(gè)邊界或四個(gè)以上邊界曲線熔接許多綴面而形成的曲面,當(dāng)曲面是由一些綴面成組時(shí),可以考慮使用該曲面模組生成曲面。定義昆氏曲面時(shí)有兩種方法:手動(dòng)串連和自動(dòng)串連方.式。手動(dòng)串連方.式將使用左上角的兩條曲線和右下角的一條曲線來定義一個(gè)曲面。例8繪制一個(gè)八面立方體(圖7一36),作昆氏曲面如圖7一37所示。

(1)繪圖7一36的過程

①在俯視圖繪制三個(gè)圓。在主功能區(qū)依次單擊c繪圖、A圓弧、R點(diǎn)半徑圓命令,輸入半徑“20",圓心(0,0)后成一圓;以同樣的方式繪制半徑為“40"、圓心(0,0),半徑為“60"、圓心(0,0)的兩個(gè)圓,如圖7一38所示。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立

②繪制一條輔助線,并旋轉(zhuǎn)變成八條線。在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、L直線、P極坐標(biāo)線命令,輸入第一點(diǎn)坐標(biāo)(0,0)、角度“0”、長度“70”,完成一條輔助線L1,,如圖7一39所示。在主功能區(qū)依次單擊X轉(zhuǎn)換、R旋轉(zhuǎn)命令,在繪圖區(qū)選擇輔助線L,,單擊D執(zhí)行,O圓心(0.,0)命令,彈出如圖7-40所示的對(duì)話框,選擇處理方式為“復(fù)制’,、次數(shù)“7’,、旋轉(zhuǎn)角度“45”,單擊O確定命令,所得結(jié)果如圖7-41所示。

③繪制三個(gè)八邊形。在主功能區(qū)依次單擊c繪圖、L直線、M連續(xù)線、I交點(diǎn)命令,選擇半徑“60”的圓,把各個(gè)交點(diǎn)連接起來,形成一個(gè)八邊形。用同樣的方法,獲得另外兩個(gè)八邊形,如圖7-42所示。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立

④刪除三個(gè)圓和六條輔助線在主功能區(qū)依次單擊D刪除命令,刪除三個(gè)圓和六條輔助線,所得結(jié)果如圖7一43所示。⑤平移外接圓D=40和D=20的兩個(gè)八邊形。在主功能區(qū)依次單擊X轉(zhuǎn)換、T平移、C串聯(lián)命令,選擇外接圓D=40的八邊形,單擊D執(zhí)行、R直角坐標(biāo)命令,輸入平移向量Z15,選擇移動(dòng),次數(shù)為1,單擊O確定命令,完成了外接圓D=40的八邊形的平移;用同樣的方法可以完成外接圓D=20的八邊形的平移,不過輸入的平移向量Z27上一頁下一頁返回7.2曲面的建立

⑥分別用線連接三個(gè)六邊形的角。在副菜單區(qū)單擊構(gòu)圖面T命令,將構(gòu)圖面設(shè)置為空間繪圖。在主功能區(qū)單擊c繪圖、L直線、E任意線段、E端點(diǎn)命令,把三個(gè)八邊形的角依次連接起來。在副菜單區(qū)單擊視角T命令,將視角設(shè)置為等角視圖,所得結(jié)果如圖7一36所示。(2)繪制昆氏曲面在主功能區(qū)單擊C繪圖、U曲面、c昆氏曲面命令,彈出如圖7-44所示的對(duì)話框。單擊是,選擇自動(dòng)串連方式。

此時(shí)在主功能區(qū)上方將顯示請(qǐng)選取在左上角相交的曲線,選擇左上角的兩條相交線L1和L2,然后選擇右下方的L3線,單擊D執(zhí)行命令。對(duì)每個(gè)小方塊應(yīng)用同樣的方式繪制,就可以獲得如圖7一32所示的昆氏曲面。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立

3.旋轉(zhuǎn)曲面旋轉(zhuǎn)曲面是由一條母線旋轉(zhuǎn)而成的曲面,若需要加工的工件有圓或圓弧的斷面,并且有一個(gè)共同的旋轉(zhuǎn)軸,則可以使用旋轉(zhuǎn)曲面模組來生成工件的表面。使用旋轉(zhuǎn)曲面模組的時(shí)候,關(guān)鍵是設(shè)計(jì)母線并選擇正確的旋轉(zhuǎn)軸。系統(tǒng)在軸線的端顯示一個(gè)臨時(shí)箭頭,指出旋轉(zhuǎn)的方向。例9用旋轉(zhuǎn)曲面構(gòu)建一個(gè)花瓶。

(1)繪圖7-45的過程在副菜單區(qū)單擊構(gòu)圖面T、視角T命令,將構(gòu)圖面和視角都設(shè)置為俯視圖。在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、L直線、V垂直線命令,繪制一條垂直線L1。單擊回主功能表命令,在主功能區(qū)依次單擊c繪圖、s曲線、M手動(dòng)輸入命令,繪制一條曲線s1,,如圖7-46所示。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、U曲面、R旋轉(zhuǎn)曲面、S單體命令,在繪圖區(qū)選擇曲線為旋轉(zhuǎn)對(duì)象。單擊D執(zhí)行命令,系統(tǒng)提示區(qū)將顯示請(qǐng)選擇旋轉(zhuǎn)軸,選擇垂直線L1作為旋轉(zhuǎn)軸,則在曲線和旋轉(zhuǎn)軸交點(diǎn)處將出現(xiàn)一個(gè)帶箭頭的圓圈,如圖7一47所示。單擊D執(zhí)行命令,系統(tǒng)將自動(dòng)計(jì)算出該旋轉(zhuǎn)曲面,如圖7-45所示。

單擊回主功能表命令,在主功能區(qū)依次單擊s屏幕、D曲面顯示、H著色命令,彈出著色之設(shè)定的對(duì)話框,選擇使用著色單選框,單擊o確定命令,所得結(jié)果如圖7-48所示。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立

4.掃描曲面掃描曲面,是物體的截面外形沿切削方向外形平移、旋轉(zhuǎn)、放大和縮小或作線性熔接,來構(gòu)建出多種不同幾何外形圖素(包括點(diǎn))所合成的。掃描曲面可以是將物體的斷面外形沿著一條特定的曲線平移生成的曲面,也可以是一個(gè)斷面線形沿著一個(gè)切削線形移動(dòng),或是兩個(gè)斷面線形沿著一個(gè)切削線形移動(dòng),還可以是兩個(gè)切削線沿著一個(gè)斷面線形移動(dòng)。建造掃描曲面的時(shí)候必須考慮清楚選定多少個(gè)斷面外形和多少個(gè)切削方向外形,并且在操作的時(shí)候需要注意使用正確的方法進(jìn)行選擇。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立例10繪制一個(gè)掃描曲面。在副菜單區(qū)單擊構(gòu)圖面T、視角T命令,將構(gòu)圖面和視角設(shè)置為前視圖。在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、A圓弧、P極坐標(biāo)、c圓心點(diǎn)命令,輸入圓心(0,0)、半徑“20"、起始角度“0”、終止角度“180"。將視角設(shè)置為等角視圖,結(jié)果如圖7一49所示。在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、L直線、V垂直線命令,選擇圓弧的圓心作為垂直線的一個(gè)端點(diǎn),拖動(dòng)鼠標(biāo)在繪圖區(qū)作一垂直線段,如圖7一50所示。在副菜單區(qū)單擊構(gòu)圖面T、視角T命令,將構(gòu)圖面和視角設(shè)置為俯視圖。在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、L直線、E任意線段命令,作一條任意線段,如圖7一51所示。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立在主功能區(qū)依次單擊M修整、F倒圓角、R圓角半徑命令,輸入半徑“40”,點(diǎn)擊直線L1,L2進(jìn)行倒圓角。在副菜單區(qū)單擊視角T命令,將視角設(shè)置為等角視圖,所得結(jié)果如圖7-52所示:在副菜單區(qū)單擊構(gòu)圖面T、O法線面命令,在繪圖區(qū)中選擇直線L,作為法線參考線。單擊S存儲(chǔ)命令,然后單擊Z:0.000按鈕,選擇P1點(diǎn)所在深度作為Z軸深度,如圖7一53所示。單擊回主功能表命令,在主功能區(qū)依次單擊c繪圖、A圓弧、P極坐標(biāo)、c圓心點(diǎn)命令,點(diǎn)擊P1點(diǎn)為圓心,輸入半徑“10“、起始角度“0"、終止角度“180”,,結(jié)果如圖7一54所示。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立單擊回主功能表命令,在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、U曲面、S掃描曲面命令,分別點(diǎn)擊兩個(gè)半圓,以定義截?cái)喾较蛲庑?,單擊D執(zhí)行、C串聯(lián)命令,點(diǎn)擊L3,L4進(jìn)行串連,以定義切削方向外形,單擊D執(zhí)行命令,所得掃描曲面如圖7一55所示。5.牽引曲面牽引曲面是將一條曲線沿著一條直線筆直地牽引出一個(gè)曲面,牽引曲面模組可以用于建立多種牽引曲面。例11繪制一個(gè)牽引曲面。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立在副菜單區(qū)單擊構(gòu)圖面T、視角T命令,將構(gòu)圖面和視角設(shè)置為俯視圖。在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、R矩形、1一點(diǎn)命令,輸入矩形寬度“120"、高度“80",用抓點(diǎn)的模式確定中心點(diǎn)(0,0)。在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、F倒圓角命令,輸入圓角半徑“20",單擊C串連圖素命令。在副菜單區(qū)單擊視角T命令,將視角設(shè)置為等角視圖,所得結(jié)果如圖7一56所示。

在主功能區(qū)依次單擊c繪圖、U曲面、D牽引曲面命令,選擇該圓角矩形為牽引的對(duì)象,單擊D執(zhí)行命令,顯示如圖7一57所示的菜單。單擊L牽引長度命令,輸入“-40",即設(shè)定為向下牽引40mm;然后單擊A牽引角度命令,輸入“60",即設(shè)定角度向外傾斜300,如圖7-58所示。單擊D執(zhí)行命令,所得的牽引曲面如圖7-59所示。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立6.曲面倒圓角曲面倒圓角的目的是能夠平滑曲面與平面、曲面與曲面之間的交合。一個(gè)圓角曲面是一系列的數(shù)學(xué)上相等的圓弧,根據(jù)選擇構(gòu)圖方法正切于一個(gè)或多個(gè)曲面。在主功能區(qū)依次單擊c繪圖、U曲面、F曲面倒圓角命令,在主功能區(qū)顯示如圖7一60所示的菜單。

(1)平面/曲面(Plane/Surface)該功能是構(gòu)建一個(gè)或多個(gè)圓角曲面,每個(gè)圓角曲面正切于一個(gè)平面和一個(gè)曲面,當(dāng)選擇該項(xiàng)時(shí),系統(tǒng)提示選取一個(gè)或多個(gè)要倒圓角的曲面,然后輸入一個(gè)半徑值,根據(jù)系統(tǒng)的提示,用定義平面菜單去定義正切的平面。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立下面利用實(shí)例來說明產(chǎn)生平面/曲面倒圓角的方法。在副菜單區(qū)單擊構(gòu)圖面T、視圖T命令,將構(gòu)圖面和視角設(shè)置為俯視圖。在主功能區(qū)依次單擊c繪圖、A圓弧、R點(diǎn)半徑圓命令,輸入半徑“10”,用抓點(diǎn)的模式輸入圓心為(0,0)。單擊回主功能表鈕,在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、R矩形、1一點(diǎn)命令,輸入矩形的寬度為“40",高度為"40",用抓點(diǎn)的模式輸入圓心為(0,0)。在副菜單區(qū)單擊視角T命令,將視角設(shè)置為等角視圖,結(jié)果如圖7一61所示。在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、U曲面、D牽引曲面命令,點(diǎn)擊圓弧,選擇該圓為牽引對(duì)象,單擊L牽引長度命令,彈出如圖7一62所示的菜單。單擊L牽引長度命令,輸入“30",以設(shè)定為向上牽引30mm(圖7-63),然后單擊A牽引角度命令,輸入“0“,表示設(shè)定角度為向外傾斜0°。單擊D執(zhí)行命令,所得結(jié)果如圖7一64所示。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立

在主功能區(qū)依次單擊c繪圖、U曲面、E直紋曲面、S單體命令,在繪圖區(qū)中點(diǎn)擊L1、L2,單擊D執(zhí)行命令,同時(shí)使Y曲面形式右方顯示“N",然后單擊D執(zhí)行命令,結(jié)果如圖7一65所示。單擊回主功能表按鈕,在主功能區(qū)依次單擊c繪圖、U曲面、F曲面倒圓角、P平面/曲面命令,在主功能區(qū)上方顯示選取曲面。在副菜單區(qū)單擊視角T命令,將視角設(shè)置為俯視圖(圖7一66)。在主功能區(qū)依次單擊W視窗命令,選擇所有的圖素,單擊D執(zhí)行命令,輸入倒圓角半徑”5“,彈出如圖7-67所示的菜單。單擊Zxy平面命令,輸入Z軸深度”0“,單擊o確定,D執(zhí)行命令,所得結(jié)果如圖7一68所示。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立在副菜單區(qū)單擊視角T命令,將視角設(shè)置為等角視圖,結(jié)果如圖7一69所示。單擊回主功能表按鈕,在主功能區(qū)依次單擊s螢屏、D曲面顯示、H著色命令,在繪圖區(qū)彈出一個(gè)對(duì)話框,選擇使用著色命令,單擊o確定命令,所得結(jié)果如圖7-70所示。(2)曲線/曲面(Curve/Surface)該功能是在曲線與曲面之間生成倒圓角,它們中每一個(gè)有定義的半徑,位于一曲線或在軌道位置的串連曲線上,并正切一個(gè)或多個(gè)選擇曲面上。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立

(3)曲面/曲面(Surface/Surface)在兩個(gè)或兩組曲面間產(chǎn)生倒圓角,每一個(gè)倒圓角都正切于兩個(gè)曲面,對(duì)兩組曲面同時(shí)修剪至其相交處,在曲面與曲面之間生成倒圓角。

7.曲面補(bǔ)正該功能是對(duì)一個(gè)已經(jīng)存在的曲面,在曲面的固定距離的每個(gè)點(diǎn)構(gòu)建一個(gè)曲面,當(dāng)選擇要補(bǔ)正的曲面時(shí),在提示區(qū)顯示缺省補(bǔ)正曲面值,并顯示補(bǔ)正菜單如圖7一84所示。曲面補(bǔ)正也是一種對(duì)曲面進(jìn)行修整的常用方法。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立下面利用實(shí)例來說明曲面補(bǔ)正的方法。選取如圖7-85所示的圖形,畫法見平面/曲面倒圓角的方法。在主功能區(qū)依次單擊c繪圖、U曲面、o曲面補(bǔ)正命令,選取要補(bǔ)正的圓柱曲面,依次D執(zhí)行、O補(bǔ)正距離命令,輸入“15",單擊O執(zhí)行命令,所得補(bǔ)正曲面如圖7一86所示。

8.修整曲面可將生成的曲面或轉(zhuǎn)人的曲面修整至曲面邊界或曲面交線的位置,系統(tǒng)需要一個(gè)不修剪基本曲面,構(gòu)建一個(gè)修剪曲面作為一個(gè)新圖形。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立

在主功能區(qū)依次單擊c繪圖、U曲面、T曲面修整命令,顯示如圖7一87所示曲面修整的菜單。

(1)修整至曲線(ToCurve)該功能是用一條或多條曲線修剪一個(gè)或多個(gè)曲面,這些曲線如果不在曲面上,系統(tǒng)會(huì)將它們投影到曲面上來執(zhí)行修剪。

(2)修整至平面(ToPlane)該功能是將一個(gè)或多個(gè)已有的曲面修整至所定義的平面位置,一旦定義修剪平面,系統(tǒng)在圖形區(qū)顯示一個(gè)表示該平面的幾何圖形,來定義平面的邊在要修剪曲面的什么位置。

(3)修整至曲面(ToSurface)該功能是曲面修整到曲面的情況,若為兩組曲面同時(shí)修整至其相交處,要求其中有一組只能包含一個(gè)曲面體。一套曲面必定只有一個(gè)相交面,系統(tǒng)尋找第一曲面和第二曲面的相交處進(jìn)行修剪一曲面。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立(4)平面修整(FlatBn衡)此功能是以所定義的一組封閉曲線作為修整邊界,生成一個(gè)平面外形邊界修剪的曲面。如所選邊界曲面未封閉,系統(tǒng)會(huì)提示是否自動(dòng)將其封閉,然后就可以進(jìn)行平面的修整。(5)曲面分割(Split)此功能可沿曲面上的一個(gè)矢量方向(圖形中箭頭所指方向),將曲面于任意位置分割成兩個(gè)被修整的曲面,系統(tǒng)將會(huì)隱藏原有的曲面。(6)恢復(fù)修整(Untrim)此功能可將已修剪的曲面重新恢復(fù)成未修剪之前的原始曲面。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立

(7)恢復(fù)邊界(RemoveBn衡)此功能可用來刪除修剪曲面的邊界曲線。操作中,只需移動(dòng)箭頭至要?jiǎng)h除的輪廓曲線位置,按鼠標(biāo)左鍵即可刪除所選的邊界輪廓線。

(8)曲面延伸(Extend)此功能可沿一個(gè)未修剪曲面邊界生成一個(gè)延伸曲面,可采用指定長度延伸或延伸至一指定平面。但曲面延伸功能僅能對(duì)未被修剪過的曲面邊界作延伸。9.熔接曲面(Blend)熔接曲面是指在兩曲面或三曲面間作平滑連接來產(chǎn)生新的曲面。該功能是為了使模型零件平滑,消除爬坡現(xiàn)象。在熔接曲面的過程中,需要特別注意曲面的法線方向,不同的法線方向?qū)?dǎo)致不同的效果。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立

(1)兩曲面熔接(2Surface)在兩曲面間產(chǎn)生一個(gè)熔接曲面,要求選擇兩個(gè)曲面中的每一個(gè),并定義熔接的起始位置、指定熔接的方向。在產(chǎn)生熔接時(shí),系統(tǒng)首先會(huì)沿著所選的曲面外形,在點(diǎn)擊的位置產(chǎn)生一條參考的Spline曲線,以定義熔接的方向及熔接的寬度。該參考Spline曲線也是熔接的起始位置。操作中,系統(tǒng)會(huì)顯示參考Spline曲線的箭頭指向,箭頭指向可用F切換方向(Flip)指令改變,位置可用鼠標(biāo)拖動(dòng)。參考Spline曲線(箭頭指向)不同,產(chǎn)生的熔接曲面也不同。上一頁下一頁返回7.2曲面的建立(2)三曲面熔接(3Surface)在三個(gè)曲面間產(chǎn)生熔接曲面,要求必須選擇三個(gè)曲面中的每一個(gè)進(jìn)行熔接,并指出每個(gè)曲面熔接的起始位置及方向。

(3)三圓角曲面熔接(FilletBlend)該功能是可在三個(gè)已生成的互相交叉的圓角曲面間,構(gòu)建一個(gè)或多個(gè)順接曲面,選取幾何圖形,決定系統(tǒng)構(gòu)建的曲面號(hào),不管產(chǎn)生的曲面是修剪的還是不修剪的,生成熔接圓角曲面的方法與三曲面熔接相同。上一頁返回7.3

三維繪圖(CAD)實(shí)例通過實(shí)例來熟悉三維圖形的繪制方法。例12繪制一矩形立方體,上頂具有復(fù)合曲而,如圖7一115所示。

繪圖步驟:(1)設(shè)定構(gòu)圖平面、圖形視角、工作深度在副主功能區(qū)依次單擊構(gòu)圖面T、視角T命令,設(shè)構(gòu)圖平面為俯視圖、視角為等角視圖,構(gòu)圖深度Z為“0"。

(2)繪制矩形立方體在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、R矩形、2兩點(diǎn)命令,輸入矩形的左下角坐標(biāo)為(0,0)、回車,輸入右上角坐標(biāo)(120,180)、回車,按ALF+Fl鍵使圖形處于中間位置。下一頁返回7.3

三維繪圖(CAD)實(shí)例(3)平移在主功能區(qū)依次單擊X轉(zhuǎn)移、T平移、C串連命令,選擇要平移的圖素,單擊D執(zhí)行、R直角坐標(biāo)命令,輸入要平移的向量“Z=一60",在對(duì)話框中選擇:處理方式為“復(fù)制”、次數(shù)“1”,單擊O確定命令。

(4)連接矩形在副主功能區(qū)依次單擊構(gòu)圖面T、視角T命令,設(shè)構(gòu)圖平面為空間繪圖、視角為等角視圖。在主功能區(qū)依次單擊c繪圖、L直線、E任意線段、E端點(diǎn)命令,依次連接兩矩形的端點(diǎn),如圖7一116所示。

(5)在正視圖中繪制R80,R100的圓弧在副主功能區(qū)依次單擊構(gòu)圖面T、視角T命令,設(shè)構(gòu)圖平面為前視圖、視角為等角視圖。上一頁下一頁返回7.3

三維繪圖(CAD)實(shí)例

①繪制R80的圓弧。在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、A圓弧、E兩點(diǎn)畫弧、E端點(diǎn)命令,選擇P1、P2兩點(diǎn)、輸入半徑“80",出現(xiàn)兩個(gè)圓弧,單擊要保留的那一段弧。②繪制8100的圓弧在副主功能區(qū)依次單擊Z:0.000命令,設(shè)工作深度為“Z=-180"。在主功能區(qū)依次單擊c繪圖、A圓弧、E兩點(diǎn)畫弧、E端點(diǎn)命令,選擇P3、P4兩點(diǎn)、輸入半徑"100",出現(xiàn)兩個(gè)圓弧,單擊要保留的那一段弧。上一頁下一頁返回7.3

三維繪圖(CAD)實(shí)例(6)在側(cè)視圖中繪制圓弧與連續(xù)線①繪制R80的圓弧在副主功能區(qū)依次單擊構(gòu)圖面T、視角T命令,設(shè)構(gòu)圖平面為側(cè)視圖、視角為等角視圖,工作深度z為120。在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、A圓弧、E兩點(diǎn)畫弧命令,用抓點(diǎn)的模式輸入第一點(diǎn)坐標(biāo)(20,0)、第二點(diǎn)坐標(biāo)(90,0)、半徑為“80",選擇要保留的圓弧。輸入第三點(diǎn)坐標(biāo)(90,0)、第四點(diǎn)坐標(biāo)(160,0)、半徑“80",選擇要保留的圓弧。②繪制后邊的連續(xù)線。在副主功能區(qū)依次單擊Z:120.000命令,設(shè)工作深度為“Z=0“。在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、L直線、M連續(xù)命令,用抓點(diǎn)的模式輸入第一點(diǎn)坐標(biāo)(50,0)、第二點(diǎn)坐標(biāo)(65,一15)、第三點(diǎn)坐標(biāo)(115,一15)、第四點(diǎn)坐標(biāo)(130,0),完成連續(xù)線,如圖7一117所示。上一頁下一頁返回7.3

三維繪圖(CAD)實(shí)例

(7)修整在副主功能區(qū)依次單擊構(gòu)圖T、視角T命令,設(shè)構(gòu)圖平面為空間繪圖、視角為等角視圖。在主功能區(qū)依次單擊M修整、B打斷、2打成兩段命令,捕獲要打斷的圖素L1、捕獲打斷點(diǎn)P5、捕獲要打斷的圖素L1、捕獲打斷點(diǎn)P6、捕獲要打斷的圖素L2、捕獲打斷點(diǎn)P7、捕獲要打斷的圖素L2.捕獲打斷點(diǎn)P8捕獲要打斷的圖素L2、捕獲打斷點(diǎn)P9。在主功能區(qū)單擊D刪除命令,捕獲刪除線L1、L2、L3、L4所得結(jié)果如圖7一118所示。

(8)倒圓角①對(duì)L1倒圓角。在主功能區(qū)依次單擊M修整、F倒圓角、R圓角半徑命令,輸入倒圓角的半徑為“15"捕獲要倒圓角的線段,完成倒圓角。②對(duì)L2倒圓角。在主功能區(qū)依次單擊M修整、F倒圓角、R圓角半徑命令,輸入倒圓角的半徑為“10"捕獲要倒圓角的線段,完成倒圓角,所得結(jié)果如圖7一119所示。上一頁下一頁返回7.3

三維繪圖(CAD)實(shí)例

(9)繪制昆氏曲面在主功能區(qū)依次單擊C繪圖、U曲面、c昆氏曲面命令,出現(xiàn)一個(gè)昆氏曲面,自動(dòng)串連之設(shè)定的對(duì)話框,選擇“否”,輸入切削方向的綴面數(shù)“1"、截?cái)喾较虻木Y面數(shù)”1”.

單擊C串連,選擇L,,單擊E結(jié)束選擇命令,選擇L2,單擊E結(jié)束選擇命令,兩條線串連的方向一定要相同。同樣分別選擇c1,、c2兩個(gè)圓弧,串連的方向也一定要相同。單擊D執(zhí)行命令,就完成了如圖7一120所示的昆氏曲面,著色后如圖7一121所示。上一頁返回7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用

CAM的功用是將CAD繪制的零件圖樣,在數(shù)控機(jī)床上編制刀具路徑,然后轉(zhuǎn)換成數(shù)控程序輸入機(jī)床進(jìn)行加工。7.4.1MasterCAM的刀具路徑與參數(shù)的設(shè)定MasterCAM系統(tǒng)中,型腔銑削、輪廓銑削和點(diǎn)位加工的刀具路徑與被加工零件的模型是相關(guān)一致的。當(dāng)零件幾何模型或加工參數(shù)修改后MasterCAM能迅速準(zhǔn)確地自動(dòng)更新相應(yīng)的刀具路徑,無須重新設(shè)計(jì)和計(jì)算刀具路徑。利用上述功能,用戶可把常用的加工方法及加工參數(shù)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫中。實(shí)際加工之前,從庫中選取相似的加工方法,對(duì)其編輯修改,使其適合當(dāng)前的任務(wù)。這樣可以大大提高數(shù)控程序設(shè)計(jì)效率及計(jì)算的自動(dòng)化程度。下一頁返回7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用1.刀具路徑菜單功能在主功能區(qū)依次單擊廳T刀具命令,顯示如圖7一122所示的菜單。菜單中各項(xiàng)的含義及功能如下:(1)起始設(shè)定(New)對(duì)當(dāng)前所建立文件的路徑操作初始化,不刪除任何圖形,只取消所有刀具路徑。(2)C外形銑削(Contour)構(gòu)建二維或三維工件外形刀具路徑。(3)D鉆孔(Drill)以選定一點(diǎn)或一組點(diǎn)來產(chǎn)生鉆孔刀具路徑。(4)P挖槽(Pocket)使用粗加工或精加工完成任意輪廓的挖槽銑削刀具路徑。(5)F面銑(face)快速切除表面毛坯。上一頁下一頁返回7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用(6)U曲面加工(Surface)生成單一或多重曲面粗、精加工的刀具路徑。(7)A多軸加工(Multiaxus)產(chǎn)生所需的多軸加工刀具路徑。

(8)0操作管理(Opertions)列表顯示當(dāng)前工作中的所有操作項(xiàng),并可對(duì)所有操作項(xiàng)進(jìn)行整理分類、編輯、重新計(jì)算和后置處理等。(9)J工作設(shè)定(Jobsetup)設(shè)定當(dāng)前的工件參數(shù)值,包括毛坯設(shè)置、NCI設(shè)定和刀具補(bǔ)正設(shè)置等。(10)M手動(dòng)輸入(Manualentry)手動(dòng)輸入注釋信息或特別碼至指定的數(shù)控程序中。(11)C全圓路徑(Circlemill)可自動(dòng)采用一個(gè)進(jìn)刀弧、兩個(gè)180“半圓弧和一個(gè)退刀弧生成整圓加工的刀具路線上一頁下一頁返回7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用(12)P手動(dòng)控制(Point)通過定義點(diǎn),手動(dòng)控制來產(chǎn)生加工刀具路徑。(13)J投影加工(Pmiect)投影一個(gè)NCI文件于所需的加工平面、圓柱體、圓錐體、球體、橫截面或曲面圖素上。(14)T路徑修剪(Trim)修整已生成的NCI文件的刀具路徑至現(xiàn)在構(gòu)圖平面。(15)W線架構(gòu)(Wireframe)架構(gòu)線框模型刀具路徑,它包含如圖7一122(c)所示的菜單。上一頁下一頁返回7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用

2.刀具路徑操作的基本步驟(1)若是在圖形文件中是首次創(chuàng)建一個(gè)刀具路徑,系統(tǒng)將提示需要定義一個(gè)NCI文件名。它是產(chǎn)生NC程序文件的一個(gè)必要過程文件。否則,系統(tǒng)默認(rèn)為與上一次路徑操作相同的NCI文件名。(2)生成好加工所需的圖形后,在主功能區(qū)點(diǎn)擊T刀具命令,再由刀具路徑菜單中點(diǎn)擊相應(yīng)的銑削功能,如c外形銑削、P挖槽、A多軸加工命令等。(3)用串連方法定義所需的加工外形。上一頁下一頁返回7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用(4)將當(dāng)前路徑操作的數(shù)控刀具參數(shù)和各銑削參數(shù)項(xiàng)添人相應(yīng)的操作列表中,并于屏幕上顯示刀具路徑。

(5)使用路徑模擬和N-see2000功能模擬切削效果,并進(jìn)行檢查。在產(chǎn)生刀具路徑前,要輸入各種參數(shù),輸入的參數(shù)一般分為數(shù)控刀具參數(shù)(共同參數(shù))和銑削參數(shù)兩類(有時(shí)還包括粗、精加工參數(shù))。在刀具路徑生成中,數(shù)控刀具參數(shù)設(shè)定對(duì)話框如圖7一123所示。3.數(shù)控刀具參數(shù)其中各項(xiàng)主要參數(shù)的含義參見課本P163.上一頁下一頁返回7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用7.4.2刀具路徑的基本操作1.刀路的修剪刀路的修剪是指以一個(gè)或多個(gè)封閉外形為修剪邊界,修剪一個(gè)已存在的NCI文件至相對(duì)現(xiàn)在的構(gòu)圖平面的一邊界,修剪刀具路徑的功能是可將原有刀具路徑進(jìn)行部分刪除,以減少空進(jìn)給,節(jié)約時(shí)間。(1)路徑修剪的注意事項(xiàng)①系統(tǒng)現(xiàn)在刀具路徑的設(shè)置必須與NCI文件內(nèi)的刀具平面設(shè)定相一致,如NCI文件的投影是使用一個(gè)刀具平面編程的,修剪不支持包含多個(gè)刀具平面設(shè)定的NCI文件。上一頁下一頁返回7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用

②允許被定義最大為50的修剪邊界數(shù)量,但必須是封閉的外形。③圓弧垂直于修剪平面(構(gòu)圖平面)時(shí)是不能修剪的,要調(diào)整這種情況,修剪平面將旋轉(zhuǎn)90°至一個(gè)平行于圓弧的平面。④應(yīng)避免使用Sroes曲線作為修剪邊界。如果必需用作修剪邊界,在修整菜單中使用打斷功能,將它們打斷成更短的S毗鄰餓死線或直線、圓弧。⑤修剪不能編人任何銑刀補(bǔ)正,修剪外形將影響構(gòu)建的銑刀中心線,被創(chuàng)建的修剪外形反映刀具的中心線位置。⑥應(yīng)當(dāng)預(yù)演要修剪的NCI文件以檢查修剪邊界的位置。⑦在三維構(gòu)圖面中執(zhí)行修剪,只計(jì)算修剪邊界的實(shí)際三維相交的NCI文件。上一頁下一頁返回7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用

(2)構(gòu)建一個(gè)修剪的刀具路徑①點(diǎn)擊主菜單T刀具路徑、N下一頁、T修剪路徑命令。②當(dāng)在一個(gè)新的圖形文件中創(chuàng)建第一個(gè)路徑操作,系統(tǒng)提示輸入所需的NCI文件名,否則,系統(tǒng)重復(fù)上次操作的同一個(gè)NCI文件名作為最后路徑的NCI文件名。輸入一個(gè)名字并保存。③當(dāng)前圖形視角和刀具平面應(yīng)設(shè)在要求修剪的平面上。④使用串連方法菜單定義修剪邊界,要求所有的修剪邊界必須封閉。上一頁下一頁返回7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用⑤使用點(diǎn)輸入模式,在刀具路徑要保留的一邊選擇一點(diǎn)。系統(tǒng)將保留與所選點(diǎn)位于修剪邊界同一邊的刀具路徑。⑥選擇Down(向下),在刀具在路徑相交點(diǎn)處都保持向下銑削,此時(shí)可能會(huì)割斷某些修剪邊界;選擇Up(向上),則要求在每一個(gè)交點(diǎn)處以提刀速率提刀至現(xiàn)在的安全高度⑦選擇要修剪的NCI文件,系統(tǒng)從盤上讀取NCI文件,但不能使文件改變,在執(zhí)行路徑修剪功能前這個(gè)文件必須存在。⑧選擇Open(打開),將路徑操作加人操作列表中,如圖7一127所示。上一頁下一頁返回7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用

2.刀路的轉(zhuǎn)換主要是用來處理呈現(xiàn)陣列分布且重復(fù)性的加工。它是將一已經(jīng)存在的刀具路徑,按照所指定的X軸及Y軸距離,進(jìn)行多次加工,每次用相同間距重復(fù)進(jìn)行。轉(zhuǎn)換功能使用公共的操作,并且如果加工內(nèi)容改變,轉(zhuǎn)換功能加工的刀具路徑也相應(yīng)地改變,它可以用于平移、旋轉(zhuǎn)和鏡像。在使用轉(zhuǎn)換功能前.必需定義一個(gè)操作的刀具路徑。

執(zhí)行時(shí),刀具將對(duì)選中的路徑操作作步進(jìn)式切削,而且在每一步之間的距離都相同,在每一次步進(jìn)后都做同樣的銑削路徑工作。系統(tǒng)作步進(jìn)切削時(shí),移動(dòng)的方向是先向X軸方向移動(dòng),再向Y軸方向移動(dòng)。上一頁下一頁返回7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用7.4.3MasterCAM的銑削技術(shù)外形銑削刀具路徑功能是沿一銑刀路徑定義一曲線或串連一曲線切除外形上的材料。用來編制銑削二維或三維工件外形輪廓的加工路徑,并可以以分層切削方式完成深度方向的銑削。使用該功能進(jìn)行外形銑削時(shí),當(dāng)完成第一個(gè)外形銑削后刀具會(huì)快速提刀至所設(shè)定的安全高度,移至下一個(gè)外形的位置繼續(xù)進(jìn)行銑削,重復(fù)此動(dòng)作直到所有外形被銑削完成。切削量是指兩次相鄰銑削間的差值,即進(jìn)刀間距。粗銑后,沿工作物外形應(yīng)預(yù)留的加工余量決定于所設(shè)定的精銑次數(shù)及精銑量。上一頁下一頁返回7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用7.4.4曲面的加工過程曲面加工刀具路徑功能是產(chǎn)生單一曲面或多重曲面的加工編制刀具路徑。單一曲面加工指對(duì)任何單個(gè)的曲面進(jìn)行加工編制刀具路徑;而多重曲面加工指在一次刀具路徑編制中完成多個(gè)曲面的加工。該功能對(duì)于具有多個(gè)加工曲面的凸、凹?;蛐托尽㈦姌O及其他復(fù)雜輪廓形狀的機(jī)械零件來講,具有很重要的實(shí)用價(jià)值。1.端面加工MasterCAM8.0在曲面加工前增加一個(gè)端面加工刀具路徑,它是專門用于加工工件頂部毛坯的,為以后再進(jìn)一步加工作準(zhǔn)備。上一頁下一頁返回7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用2.曲面加工

(1)粗加工(Rough)設(shè)定粗加工方式及粗加工所需的各類參數(shù),以生成曲面粗加工刀路。(2)精加工(Finish)設(shè)定精加工方式及精加工所需的各類參數(shù),以生成曲面精加工刀路。

(3)干涉檢查(Drove/Check)打開過切檢查功能,依據(jù)所設(shè)定的刀具大小去檢測(cè)所選的曲面。上一頁下一頁返回7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用

3.曲面過切檢查(Drive/Check)

在不同曲面交接的邊界處,在切削一個(gè)曲面時(shí)而誤切傷相鄰的另一個(gè)曲面的現(xiàn)象,稱為過切。曲面過切檢查作用是:當(dāng)加工工件時(shí),為保護(hù)工件提供了一個(gè)曲面,為避免過切,可在會(huì)發(fā)生過切的邊界處指定干涉檢查曲面,并預(yù)留檢測(cè)余量確保刀具不切壞檢測(cè)曲面。

在該項(xiàng)功能中,切削曲面(DriveSuface)指的是要進(jìn)行銑削的曲面,而干涉檢查曲面(Cbeck

Suface)則是指在對(duì)切削曲面作切削時(shí),希望實(shí)行保護(hù)、進(jìn)行過切偵測(cè)干涉面之設(shè)定的曲面。上一頁下一頁返回7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用

4.曲面粗、精加工參數(shù)大多數(shù)曲面都需要兩大類刀具路徑,即粗加工和精加工,才能完成其他曲面的加工。曲面粗加工主要是去除大量的加工余量,在切削用量設(shè)定中考慮的主要是盡可能快速地粗銑工件,要有較高的工作效率;而曲面精加工在切削用量設(shè)定上主要考慮保證精度,以精確地完成工件的切削設(shè)定。

曲面加工中,編制粗、精加工刀具路徑都需設(shè)定三項(xiàng)參數(shù):刀具參數(shù)、粗加工或精加工參數(shù)和銑削參數(shù)(如平行銑削參數(shù))。粗加工和精加工在曲面加工中的參數(shù)設(shè)定基本相同,如圖7一134所示為粗加工參數(shù),這里一并介紹,以前已涉及過的參數(shù)項(xiàng)不再贅述。上一頁下一頁返回7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用5.曲面粗加工(1)平行銑削(Parallel)用來對(duì)一個(gè)單獨(dú)的島嶼或槽形區(qū)域進(jìn)行粗加工,它的刀具路徑與X軸成一個(gè)特定的角度。(2)放射狀加工(Radial)適用于圓球形曲面區(qū)域的加工,曲面放射狀加工的參數(shù)選項(xiàng)。

(3)投影加工(Project)該刀具路徑提供了自由形式刀具運(yùn)動(dòng)和多種刀具控制,將已存在的刀具路徑或幾何圖形,投影至被選的曲面上而產(chǎn)生刀具路徑。投影加工能沿著加工面形狀精確地進(jìn)行刀具切削,如雕刻圖案、文字、線條等。上一頁下一頁返回7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用

(4)曲面流線加工(Flowline)該刀具路徑允許在加工工件面上留下的凹坑高度進(jìn)行精確控制,構(gòu)建一個(gè)精密的和平滑的精加工曲面,它是沿曲面的流線方向產(chǎn)生刀具路徑的。

(5)等高外形加工(Contour)常用于粗加工后為精加工預(yù)留加工量,它是沿曲面外形產(chǎn)生刀具路徑的。

(6)挖槽加工(Pocket)根據(jù)曲面形狀按Z方向下降產(chǎn)生刀具路徑,得到一個(gè)曲面的挖槽路徑。其參數(shù)設(shè)定和前述的挖槽加工類同,這里不再介紹。

(7)插人下刀式(Plunge)該刀具路徑用于粗加工一個(gè)工件,以一個(gè)快速鉆削形式切削曲面的某一區(qū)域。上一頁下一頁返回7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用6.曲面精加工

(1)陡斜面加工(ParallelSteep)該刀具路徑是用于從加工工件的陡坡區(qū)域清除剩余毛坯,所加工的陡斜面由曲面的斜度來定義。

(2)淺平面加工(Shallow)從加工曲面上工件余量很薄的區(qū)域(淺平面區(qū)域)清除剩余的毛坯量,這個(gè)淺平面區(qū)域由曲面的斜度決定。當(dāng)用等高外形加工時(shí),可能在工件頂部或曲線處無法切削,以致留下一些刀痕,故而淺平面加工往往作為等高外形精銑的一個(gè)補(bǔ)充加工。上一頁下一頁返回7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用

(3)交線清角加工(Peneil)該刀具路徑功能有兩處使用場(chǎng)合:一種粗加工方式,用來清除工件角部材料,使后序的曲面加工更容易實(shí)現(xiàn);另一種精加工方法,用來清除加工曲面角部殘留的加工量。

(4)殘料清角加工(Leftover)用于清除曲面加工中,先前大直徑刀具加工所余留下的殘料部分。使用該加工功能,可以將刀具進(jìn)給到不同于先前的Z軸深度,它不同于曲面外形加工的“范圍內(nèi)銑削”功能。(5)環(huán)繞等距加工(Scallop)當(dāng)需對(duì)曲面加工中允許殘留的余料最大扇形高度進(jìn)行較精確的控制時(shí),通常采用環(huán)繞等距加工來實(shí)現(xiàn)。該刀具路徑用環(huán)繞曲面邊界方式來切削所指定的平面,可使加工后的曲面具有相同的扇形高度。上一頁下一頁返回7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用7.4.5鉆孔加工鉆孔加工是選擇一系列的點(diǎn)或圖形并在它們之間構(gòu)建鉆孔、鑊孔和攻內(nèi)螺紋的刀具路徑。系統(tǒng)以點(diǎn)來定義孔的位置,但孔的大小卻由鉆削參數(shù)所設(shè)定的刀具直徑來決定。鉆孔主要參數(shù)參考教材P176。上一頁下一頁返回7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用7.4.6挖槽加工挖槽加工用來銑削出圓形或非圓形的槽,要求槽的外形必須封閉,但允許槽中有不銑削的突起島嶼。挖槽加工,是數(shù)控加工中的常見方式,尤其是在塑料模、壓鑄模等型腔模具的生產(chǎn)中,應(yīng)用很多。在主功能區(qū)依次單擊T刀具路徑、P挖槽命令,依提示串連外形后,系統(tǒng)顯示挖槽加工的參數(shù)設(shè)定框。上一頁下一頁返回7.4CAM技術(shù)的應(yīng)用7.4

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